影響水泥流動(dòng)性的原因分析

付宜新

（大連水泥廠，遼寧 大連 116109）

2016年6～10月份，陸續(xù)有混凝土攪拌站反映我廠水泥流動(dòng)度波動(dòng)大，與減水劑配伍不好，塌落度損失大，有時(shí)水泥放置時(shí)間長些，會(huì)使流動(dòng)度好轉(zhuǎn)。通過分析研究，多方面查找原因，做了600多組流動(dòng)度試驗(yàn)，并與攪拌站一起做試驗(yàn)分析，在水泥混合材品種和配比穩(wěn)定不變的情況下，找出影響我廠水泥流動(dòng)度的原因。

1 石膏的影響

我廠采用的是檸檬酸渣石膏，進(jìn)廠石膏的結(jié)晶水必須達(dá)到二水石膏的分子比例，才能不影響水泥流動(dòng)度。7月進(jìn)廠 一批石膏，SO3含量是43.67%，而結(jié)晶水才達(dá)到18.16%，未達(dá)到二水石膏19.65%結(jié)晶水量，低1.5%，有部分石膏脫水成半水石膏。在使用這批石膏生產(chǎn)的水泥，流動(dòng)度減小，使水泥流動(dòng)度波動(dòng)較大。原因是用脫水石膏生產(chǎn)的水泥，在水泥加水后，半水石膏吸水生成二水石膏，其結(jié)構(gòu)為網(wǎng)狀，有的說成片狀或長條狀，導(dǎo)致水泥漿體迅速失去流動(dòng)性見表1。

表1 石膏結(jié)晶水對水泥流動(dòng)度影響

2 水泥粉磨溫度的影響

水泥的粉磨溫度超過90℃，會(huì)使石膏部分脫去結(jié)晶水，降低水泥流動(dòng)度。若超過100℃，石膏脫水更快。若高溫時(shí)間長，脫水會(huì)更多，能較大影響水泥流動(dòng)度。而水泥粉磨的溫度，主要取決于入磨熟料的溫度見表2。

表2 出磨水泥流動(dòng)度與出磨水泥溫度關(guān)系

3 熟料流動(dòng)度的影響

熟料流動(dòng)度的大小直接影響水泥流動(dòng)度大小。通過實(shí)驗(yàn)，我廠熟料的流動(dòng)度波動(dòng)也很大。那么，找出影響我廠熟料流動(dòng)度的因素就是影響水泥流動(dòng)度的原因。

3.1 熟料中SO3含量對流動(dòng)度影響

通過跟蹤做熟料的流動(dòng)度，發(fā)現(xiàn)熟料中SO3越高，熟料流動(dòng)度越小，而且SO3對熟料流動(dòng)度影響的程度大。SO3每增加0.1%，流動(dòng)度約減小10mm見表3。

由于熟料中的SO3是以無水CaSO4形勢存在，加水后，迅速吸水形成網(wǎng)狀二水石膏，使水泥漿失去流動(dòng)性。因此，熟料中SO3越高，熟料的流動(dòng)度越小。但若水泥低溫放置一段時(shí)間，在放置時(shí)間無水石膏慢慢吸潮，形成不是網(wǎng)狀的二水石膏，再加水后，不影響水泥水化了，使水泥流動(dòng)性好轉(zhuǎn)。這也解釋了同一批生產(chǎn)的水泥，不同時(shí)間出庫，做的流動(dòng)度有很大差別的原因。

3.2 熟料中堿含量對流動(dòng)度及強(qiáng)度影響

熟料流動(dòng)度隨著熟料中堿含量的提高而有所降低，但變化不大，熟料流動(dòng)度主要取決于熟料中SO3的高低。但熟料強(qiáng)度受堿含量影響大見表4。堿含量增大0.1%，熟料強(qiáng)度約降低1.7MPa。

表3 SO3對熟料流動(dòng)度影響

表4 堿含量對熟料流動(dòng)度及強(qiáng)度影響

3.3 加危廢對熟料流動(dòng)度及強(qiáng)度影響

加危廢對熟料流動(dòng)度及強(qiáng)度的影響取決于危廢中含硫和堿含量的多少及危廢摻量。若危廢含硫和堿高且摻量大，帶入熟料中的硫和堿就高，對熟料流動(dòng)度及28天抗壓強(qiáng)度影響就大，但對3天抗壓強(qiáng)度影響不大見表5。

11月27日，當(dāng)熟料中危廢加到7t/h，流動(dòng)度大幅降低，由180mm降到135mm。而熟料28天抗壓強(qiáng)度，在窯定額一定時(shí)，加危廢對熟料強(qiáng)度的影響，主要取決于帶入的堿含量，隨著帶入的堿含量增高，28天抗壓強(qiáng)度逐漸降低。

在2015年12月份，加危廢4～8t/h，熟料強(qiáng)度是51.7MPa。而2015年9月份沒加危廢，但其他因素與12月份基本相同，只是鉀含量比12月份低0.05%，而9月份熟料強(qiáng)度是52.9MPa，加危廢降低熟料強(qiáng)度1.2MPa見表6。

需要強(qiáng)調(diào)，加危廢對熟料強(qiáng)度的影響除了與帶入的堿含量有關(guān)外，還與危廢的細(xì)度及加入的均勻與否有關(guān)。危廢細(xì)度粗并且加入不均勻時(shí)，影響熟料煅燒質(zhì)量，降低熟料強(qiáng)度。

3.4 窯定額對熟料強(qiáng)度影響

窯定額對熟料強(qiáng)度影響很大見表7。窯電流從128A提高到130A，熟料強(qiáng)度約降低2MPa。

4 改善水泥流動(dòng)度措施

（1）嚴(yán)格控制進(jìn)廠石膏的結(jié)晶水含量，必須保證是二水石膏。

（2）降低入磨熟料溫度，控制出磨水泥溫度在90℃以下。

表5 加危廢對熟料流動(dòng)度、強(qiáng)度影響

表6 2015年加危廢熟料強(qiáng)度影響

表7 窯定額對熟料強(qiáng)度影響

（3）降低熟料中的SO3及堿含量，尤其降低熟料中SO3含量以改善熟料流動(dòng)度。在原料中SO3含量不能降低的情況下，采用脫硫技術(shù)來降低熟料中SO3含量。

（4）盡量降低所加危廢中的SO3及堿含量，以降低加危廢所帶入的SO3及堿含量，來減少熟料流動(dòng)度波動(dòng)。

（5）將流動(dòng)度不好的水泥放置一段時(shí)間等流動(dòng)度改善后再出廠。

5 提高熟料強(qiáng)度措施

（1）控制進(jìn)廠危廢的成分及細(xì)度，尤其是堿含量和SO3含量。并適當(dāng)控制危廢摻量及均勻摻加，盡量不要超過4t/h。

（2）適當(dāng)降低窯定額，保證熟料煅燒和冷卻質(zhì)量，以提高熟料強(qiáng)度。

（3）通過做熟料的巖相分析結(jié)果看，我廠熟料還原氣氛嚴(yán)重，中間相少，影響熟料強(qiáng)度。要從增大過氧系數(shù)、改變?nèi)紵龤夥占罢{(diào)整配料等方面采取措施，來達(dá)到改變熟料煅燒的還原氣氛和中間相少的問題，以達(dá)到提高熟料強(qiáng)度的目的。